El mundo occidental quiere reindustrializarse. China no se ha contentado con ser sólo la fábrica de Occidente. Estados Unidos y Europa se han dado cuenta de que su dejadez les ha creado, en poco tiempo, un enorme competidor global, que afecta su economía y su modo de vida. Así pues, como decía, ambos continentes han decidido apostar de nuevo por la producción cercana. Pero, una vez puestos de acuerdo en el desafío, la pregunta sería: ¿cómo se hace? Nadie tiene la respuesta clara a esta pregunta. Aunque -para ese fin- se han implantado programas dotados con ingentes cantidades de dinero, no hay aún la fórmula evidente de la reindustrialización.
Sin embargo, tenemos algunas pistas. Por ejemplo, la National Science Foundation acaba de publicar una convocatoria de una iniciativa llamada la Fabricación del Futuro (o Future Manufacturing, FM). Future Manufacturing quiere hacer lo siguiente:
- Encontrar enfoques innovadores que permitan revitalizar el ecosistema industrial
- Sembrar las semillas de los sectores industriales de futuro, que hoy pueden ya imaginarse pero que aún no son realidad
- Apoyar la investigación básica, la educación y la formación de una fuerza STEM de trabajo futura, todo ello con el fin de catalizar nuevas capacidades de fabricación que no existen hoy en día.
- Mejorar el liderazgo de Estados Unidos en el ámbito de la fabricación
- Reducir los impactos adversos de la fabricación sobre el medio ambiente
- Diseñar una fabricación orientada a los grandes retos, como el cambio climático, las pandemias globales, las disparidades de salud, las brechas sociales y económicas, los déficits de infraestructura de las poblaciones, las comunidades marginadas y la sostenibilidad ambiental.
- Resumiendo, el objetivo del programa NO es mejorar la fabricación actual sino crear capacidades de fabricación nuevas y potencialmente transformadoras. La convocatoria deja claro que no se financiaran propuestas que representen mejoras incrementales con respecto a las tecnologías de fabricación avanzadas actualmente existentes.
La convocatoria asume que la fabricación del futuro se sustentará en la tecnología de frontera. La NSF ha identificado tres áreas prioritarias para recibir apoyo en el marco de esta convocatoria:
- Investigación futura sobre fabricación cibernética,
- Investigación futura sobre fabricación ecológica y
- Investigación futura sobre biofabricación.
A continuación, os copio literalmente lo que dice la convocatoria en cada uno de los tres bloques. Considero que estos párrafos son el mejor listado de las tecnologías que confluyen ya en este momento en la industria y que la definirán totalmente en el futuro próximo:
- Investigación futura sobre fabricación cibernética. La investigación en esta área de interés explora oportunidades en la intersección de la informática y la fabricación con el potencial de transformar radicalmente los conceptos de fabricación. Anticipa nuevas abstracciones en diseño y fabricación, la disponibilidad de una infraestructura de datos que capitalice la convergencia de sensores, actuadores, dispositivos y sistemas innovadores; nuevos enfoques de fabricación para dispositivos semiconductores y cuánticos; comunicaciones y sensores seguros, confiables y de baja latencia; computación en la nube; análisis de datos; modelado matemático y computacional; cuantificación de incertidumbre y análisis de riesgos; controles avanzados; automatización centrada en el ser humano, teleoperación e interacción entre humanos y robots; gemelos digitales así como nteligencia artificial y aprendizaje automático para aumentar la generalidad y confiabilidad y reducir el gasto de los procesos de fabricación y el control del sistema. La investigación puede explotar oportunidades en la intersección de las plataformas cuánticas y la fabricación con el potencial de avanzar en la ciberinfraestructura con computación cuántica, detección cuántica y/o tecnologías de redes/comunicación cuántica. Los avances recientes en el aprendizaje automático y el análisis predictivo, la autonomía, las comunicaciones inalámbricas, los sistemas ciberfísicos-humanos, el Internet industrial de las cosas y los sistemas y servicios informáticos avanzados brindan poderosos incentivos para repensar, reconceptualizar, reinventar y explorar nuevas posibilidades para la fabricación.
- Investigación futura sobre fabricación ecológica. La investigación en esta área clave permitirá procesos de fabricación holísticos que abarquen todo el ciclo de vida de fabricación y tengan en cuenta el consumo de energía, el impacto sobre la salud y el medio ambiente, y la rentabilidad. La investigación básica deberá permitir diseñar productos que se degraden de forma natural o en el momento justo o que puedan reutilizarse sin subproductos nocivos y sin depender de tecnologías que sean potencialmente dañinas para el medio ambiente y la sociedad en general. La investigación en esta área de interés podría conducir a nuevos procesos o síntesis de materiales, productos químicos, dispositivos, sistemas y productos fabricables que permitan una reutilización o reciclaje fácil y directo en productos ambientalmente benignos. A medida que los dispositivos semiconductores se han convertido en una parte integral de la vida diaria, la investigación sobre procesos de fabricación de semiconductores ecológicos para futuros dispositivos y sistemas cuánticos y microelectrónicos y nanoelectrónicos podría reducir el impacto ambiental y al mismo tiempo ser rentable. El objetivo de esta investigación en fabricación ecológica es mantener los recursos en uso el mayor tiempo posible, extraer su máximo valor mientras están en uso y recuperar materiales al final de su vida útil.
- Futuras investigaciones sobre biofabricación. La investigación en esta área de interés permitirá la producción de base biológica de células y moléculas terapéuticas, productos químicos, productos farmacéuticos, materiales, polímeros y combustibles, así como tecnologías biológicas para computación, procesamiento de señales, comunicación y detección en ámbitos biológicos, electrónicos y sistemas cuánticos. La investigación fundamental para permitir la nueva biofabricación ampliará el conocimiento en biología e ingeniería para crear productos que interactúen de manera efectiva y fluida con células, tejidos vivos y sustratos sintéticos. Además, la perfecta integración de nuevos conocimientos biológicos con la tecnología de fabricación durante el desarrollo de productos y procesos podrá ayudar a superar las (por largo tiempo y actuales) barreras para la escalabilidad de nuevos tipos de plataformas de biofabricación. La I+D debe descubrir y explotar principios biológicos fundamentales, incluida la detección y la obtención de imágenes cuánticas, para abordar los desafíos de escala en la biofabricación que facilitarán una rápida transición desde la preparación de laboratorio a la preparación para la producción. La investigación en esta área de interés puede complementar y aprovechar los avances en los centros de biofabricación de la NSF y tiene el potencial de permitir nuevos paradigmas de biofabricación que pueden beneficiar la atención médica personalizada, la energía sostenible, la sostenibilidad ambiental y la sociedad en general.
Como decía, poco a poco, se va definiendo la industria del futuro, que nos permitirá recuperar los ecosistemas de producción locales.